【文章內容簡介】 CM）系統(tǒng)。其中，量化與編碼的組合稱為模/數變換器(A/D變換器)。A / D變化m(t)抽樣ms(t)低通濾波譯碼mq(t)圖7 PCM系統(tǒng)原理框圖量化mq(t)編碼信道干擾m(t)抽樣是按抽樣定理把時間上連續(xù)的模擬信號轉換成時間上離散的抽樣信號；量化是把幅度上仍連續(xù)（無窮多個取值）的抽樣信號進行幅度離散，即指定M個規(guī)定的電平，把抽樣值用最接近的電平表示；編碼是用二進制碼組表示量化后的M個樣值脈沖。綜上所述，PCM信號的形成是模擬信號經過“抽樣、量化、編碼”三個步驟實現(xiàn)的。在PCM中，每個波形樣值都獨立編碼，與其他樣值無關，這樣，樣值的整個幅值編碼需要較多位數，比特率較高，造成數字化的信號帶寬大大增加。然而，大多數以奈奎斯特或更高速率抽樣的信源信號在相鄰抽樣間表現(xiàn)出很強的相關性，有很大的冗余度。利用信源的這種相關性，一種比較簡單的解決方法是對相鄰樣值的差值而不是樣值本身進行編碼。由于相鄰樣值的差值比樣值本身小，可以用較少的比特數表示差值。這樣，用樣點之間差值的編碼來代替樣值本身的編碼，可以在量化臺階不變的情況下（即量化噪聲不變），編碼數顯著減少，信號帶寬大大壓縮。這種利用差值的PCM編碼稱為差分PCM（DPCM）。如果將樣值之差仍用N位編碼傳送，則DPCM的量化信噪比顯然優(yōu)于PCM系統(tǒng)。實現(xiàn)差分編碼的一個好辦法是根據k個樣值預測當前時刻的樣值。編碼信號只是當前樣值與預測值之間的差值的量化編碼。DPCM系統(tǒng)總的量化信噪比遠大于量化器的信噪比。因此, 要求DPCM系統(tǒng)達到與PCM系統(tǒng)相同的信噪比，則可降低對量化器信噪比的要求，即可減小量化級數，從而減少碼位數，降低比特率。下面主要利用Matlab /Simulink中的DPCM模塊實現(xiàn)模擬信號數字化的仿真原理圖如圖8所示。第6頁，共8頁塔里木大學信息工程學院課程設計圖8 DPCM模擬信號數字化的仿真原理圖圖中各個模塊的作用、參數設置如下：（1）Singal Generrater信號發(fā)生器。其主要作用是產生各種信號。本次實驗中采用的正弦波信號。正弦波的頻率設置為f=1赫茲。幅值A=1。（2）DPCM encoder是一個解碼器。（3）Scope示波器，用來顯示各個仿真信號的時域波形圖。（4）To Workspace是將需要繪制波形的變量，通過To Workspace傳到工作區(qū)，時與其變量都要設置為同樣的存儲類型。仿真波形圖如圖9所示，Singal Generrater來自Simulink模塊中的Sources部分，To Workspac來自Simulink模塊中的 Sinks部分，Terminator來自Simulink模塊中的Co mmonly Used Blocks部分，Constant來自Simulink模塊中的Comm only Used Blocks部分，Scope來自Simulink模塊中的 Sinks部分。圖9 仿真波形圖如圖所示基帶信號為正弦波信號，調制后的信號為上圖中紅色的信號，量化編碼后的信號為圖中藍色的信號。第7頁，共8頁塔里木大學信息工程學院課程設計 結論這次課程設計，主要是利用Matlab/Simulink進行模擬信號數字化仿真，實現(xiàn)了模擬信號的數字化，其過程分三步走：一是抽樣，按一定的抽樣速率，把時間上一些連續(xù)的模擬信號變成時間上離散的抽樣過程。二是量化，把幅度上仍連續(xù)（無窮多個取值）的抽樣信號進行幅度離散，其中量化又有均勻量化和非均勻量化。均勻量化是輸入信號的取值域等間隔劃分的方法，它與信號的大小無關。在非均勻量化時，量化間隔是隨信號抽樣值的不同而變化的，它能提高小信號的信號量噪比。三是編碼，把量化后的信號電平值變換成二進制碼組，最終實現(xiàn)模擬信號的數字化。致謝在這次的課程設計過程中，我對Matlab/Simulink軟件有了更熟悉的掌握并且我懂得了很多，課程設計不光是讓我們去“設計”，更重要的是培養(yǎng)我們的能力！本次課程設計我查閱書籍的重要性，通過翻閱書籍我找到了與我課設題目有關的內容，順利進行了課程設計，我希望通過更多這樣有價值的課設來充實自己。雖然課設中有很多困難，但經過指導老師的幫助和我的努力都一一克服了，增強了自信心。此外，在此特別感謝王會鮮老師，她耐心的給我講解，仔細地給我分析，不厭其煩的幫我調適仿真，我非常感謝老師在課程設計中對我的幫助，如果沒有老師的精心指導，我的課設也不會順利完成，在次特別感謝王會鮮老師的耐心指導。參考文獻[1]:清華大學出版社，2002：92～99 [2]:電子工業(yè)出版社，2001：69～70 [3] :陜西教育出版社，2000 [4] ：電子工業(yè)出版社，2002 [5] ：科學技術文獻出版社，1994 [6] ：人民郵電出版社,2003：89～96 [7] ：西安電子科技大學出版社,2002：97～120 [8] ：電子工業(yè)出版社,2001:46～64第8頁，共8頁第三篇：通信原理課程設計說明書目錄前言....................................................................1 正文....................................................................1 ：.....................................................1 ...................................................1 普通調幅（AM）的基本原理............................................1 、頻譜及帶寬.......................................1 AM信號的解調.....................................................2 雙邊帶調制（DSB）的基本原理.........................................3 DSB信號的表達式、頻譜及帶寬.......................................3 DSB信號的解調.....................................................3 （SSB）的基本原理..........................................3 SSB信號的產生.....................................................3 ......................................................4 Simulink仿真與分析......................................................5 普通調幅（AM）的仿真與分析..........................................5 （DSB）的仿真與分析........................................7 單邊帶調制（SSB）的仿真與分析.......................................8 致謝....................................................................9 參考文獻...............................................................10塔里木大學信息工程學院課程設計前言在通信技術的發(fā)展中，通信系統(tǒng)的仿真是一個技術重點。這次課程設計的重點就是模擬通信系統(tǒng)中的調制解調系統(tǒng)的基本原理以及仿真，并在MATLAB軟件平臺上的仿真實現(xiàn)幾種常見的模擬調制方式。最常用最重要的模擬方式是用正弦波作為載波的幅度調制和角度調制。常見的調幅（AM）,雙邊帶（DSB）和單邊帶（SSB）等調制就是幅度的幾個典型實例。此次課程設計主要用調幅（AM）,雙邊帶（DSB）和單邊帶（SSB）等調制為說明對象，從原理等方面進行分析闡述并進行仿真分析，說明其調制原理，并進行仿真分析。利用MATLAB對模擬調制系統(tǒng)進行仿真，結合MATLAB模塊和Simulink工具箱的實現(xiàn)，對仿真結果進行分析，從而能夠更深入地掌握通信原理中掌握模擬調制系統(tǒng)的相關知識。在模擬調制中，調制信號的取值是連續(xù)的：而數字調制中的調制信號的取值則為離散的。調制在通信系統(tǒng)中具有重要的作用。通過調制，不僅可以進行頻譜搬移，把調制信號的頻譜搬移到所希望的位置上，從而將調制信號轉換成合適于信道傳輸或便于信道多路復用的已調信號，而且它對系統(tǒng)的傳輸有效性和傳輸可靠性有著很大的影響。調制方式往往決定了一個通信系統(tǒng)的性能。正文：根據通信系統(tǒng)的基本原理，確定總的系統(tǒng)功能，將各部分功能模塊化，并找出各部分之間的關系，畫出系統(tǒng)框圖。，采用m編程和Simulink模塊化設計，組建通信系統(tǒng) 首先新建一個m文件，再根據系統(tǒng)原理框圖畫出軟件實現(xiàn)流程圖，然后根據流程編寫相應程序，最后對代碼進行修正優(yōu)化，最終實現(xiàn)系統(tǒng)功能，設置和調整各模塊參量及初始變量值，觀察分析結果（計算的數據，顯示的圖形）；根據線性幅度調制原理，確定調制系統(tǒng)設計方案；畫出AM,DSB,SSB調制解調信號時域波形和頻譜圖；對數據結果進行分析。幅度調制時用調制信號去控制高頻正弦載波的幅度，使其按調制信號的規(guī)律變化的過程。幅度調制器的一般模型如圖所示：圖21 幅度調制器的一般模型圖中，m(t)為調制信號，sm(t)為已調信號，h(t)為濾波器的沖激響應，則已調信號的時域和頻域一般表達式分別為Sm(t)=[m(t)coswct]*h(t)Sm=12[M(w+wc)+M(wwc)]H(w)式中，M(w)為調制信號m(t)的頻譜，H(w)219。h(t)，wc為載波角頻率。由以上表達式可見，對于幅度調制信號，在波形上，它的幅度隨基帶信號規(guī)律而變化；在頻譜結構上，它的頻譜完全是基帶信號頻譜在頻域內的簡單搬移。由于這種搬移是線性的，因此幅度調制通常又稱為線性調制，相應地，幅度調制系統(tǒng)也稱為線性調制系統(tǒng)。在上圖的一般模型中，適當選擇濾波器的特性H(w)，便可得到各種幅度調制信號，例如：常規(guī)雙邊帶調幅（AM）、抑制載波雙邊帶調幅（DSBSC）、單邊帶調制（SSB）和殘留邊帶調制（VSB）信號等。 普通調幅（AM）的基本原理、頻譜及帶寬在上圖中，若假設濾波器為全通網絡（＝1），調制信號疊加直流后再